La valutazione della qualità embrionale: comprendere il potenziale di sviluppo fino allo stadio di blastocisti

La fecondazione in vitro (FIV) rappresenta una delle frontiere più avanzate della medicina riproduttiva moderna. Durante un ciclo di fecondazione in vitro, ai pazienti vengono spesso fornite le foto dei loro embrioni insieme a un punteggio di valutazione che può sembrare terribilmente tecnico. La classificazione degli embrioni è una tecnica utilizzata dagli specialisti della fertilità per valutare la qualità degli embrioni prodotti attraverso la fecondazione in vitro (IVF) prima che vengano trasferiti nell'utero. Questo processo è fondamentale per massimizzare le probabilità di successo, poiché permette di distinguere tra embrioni con un alto potenziale di impianto e quelli che, per diverse ragioni biologiche, presentano difficoltà nello sviluppo.

Il processo di valutazione morfologica

Il processo prevede l'esame degli embrioni al microscopio e l'assegnazione di gradi in base a determinati criteri, come il numero di cellule, l'uniformità della divisione cellulare e il grado di frammentazione (quanti pezzi di cellule morte o degenerate sono presenti). È comune che si ottenga più di un embrione, quindi la sua classificazione aiuta a scegliere quali embrioni tra tutti quelli in coltura hanno più probabilità di impiantarsi e di dare origine ad una gravidanza. Per fare questo ci sono due opzioni principali: rimuovere gli embrioni dall'incubatrice ogni giorno per alcuni minuti per la valutazione al microscopio, oppure utilizzare un sistema time-lapse, che permette di ottenere immagini ogni pochi minuti per valutare il loro completo sviluppo senza rimuoverli dall'incubatrice. L'uso di sistemi time-lapse permette all'embriologo di osservare l'intero sviluppo embrionale e riduce lo stress termico e gassoso subito dall'embrione.

La cronologia dello sviluppo embrionale

Sia con la visualizzazione diretta al microscopio che con il sistema time-lapse, gli embrioni vengono valutati quasi ogni giorno fino al trasferimento o al congelamento.

• Giorno 1 (Zigote): Il giorno dopo la fecondazione deve essere confermato se gli ovuli hanno fecondato con la comparsa del primo stadio embrionale: lo zigote. Si tratta di una singola cellula dove si osserva la presenza di due pronuclei (NP), uno dall'ovulo e uno dallo sperma. L'esistenza dei due NP conferma che c'è stata una fecondazione.
• Giorno 2 e 3: Al secondo giorno l'embrione è composto da 4 cellule (blastomeri), mentre al terzo giorno l'embrione ideale ne presenta 8. In questa fase si analizza il numero e la simmetria dei blastomeri, il numero di nuclei per cellula, il tasso di frammentazione, la presenza di vacuoli e la forma della zona pellucida.
• Giorno 4 (Morula): Dal quarto giorno di sviluppo si verifica il fenomeno della compattazione per formare una morula. Le cellule formano legami stretti e l'embrione assume l'aspetto di una mora. È un passaggio critico verso la formazione della blastocisti.

Lo stadio di blastocisti: l'eccellenza dello sviluppo

Una blastocisti è uno stadio dello sviluppo dell'embrione che si verifica circa cinque giorni dopo la fecondazione. Le blastocisti (embrioni del 5° giorno) sono spesso preferite per il trasferimento nelle procedure di fecondazione in vitro perché hanno una maggiore probabilità di impiantarsi nell'utero rispetto agli embrioni trasferiti nelle fasi precedenti dello sviluppo. Questa preferenza è in parte dovuta al processo di selezione naturale; gli embrioni che raggiungono lo stadio di blastocisti sono generalmente più vitali e robusti.

Nella blastocisti, si distinguono due strutture chiave:

1. Massa cellulare interna (ICM): L'ICM è vitale perché si sviluppa nel feto stesso. Pertanto, la salute e la vitalità dell’ICM sono direttamente collegate allo sviluppo dell’embrione in un bambino sano.
2. Trofettoderma: Il trofettoderma forma lo strato esterno della blastocisti ed è responsabile dell'impianto iniziale nella parete uterina. Si sviluppa anche nella placenta e in altre strutture fetali di supporto.

Entrambe le parti sono ugualmente importanti per una gravidanza di successo, poiché ciascuna svolge funzioni indispensabili per il proseguimento di una gravidanza sana. L'embriologo Jose Luis De Pablo sottolinea che a seconda del numero di cellule, della compattazione della massa cellulare interna e della disposizione di tali cellule, verrà data la categoria finale della blastocisti.

Il sistema di classificazione di Gardner

Il sistema di classificazione Gardner degli embrioni è il sistema di classificazione degli embrioni più comunemente utilizzato. Per valutare le blastocisti, la consueta classificazione embrionale ha un numero e 2 lettere:

• Il numero (da 1 a 5/6): Indica il grado di espansione della blastocisti. Ad esempio, il grado 3 è una blastocisti espansa dove la zona pellucida diventa sottile, mentre il grado 5 indica una blastocisti completamente in hatching (che sta uscendo dalla zona pellucida).
• La prima lettera (A, B, C, D): Indica la qualità della massa cellulare interna. La categoria A indica numerose celle che formano una struttura compatta.
• La seconda lettera (A, B, C, D): Indica la qualità del trofettoderma. La categoria A indica uno strato omogeneo, coesivo e multicellulare.

Quando si sceglie un embrione per il trasferimento, 5AA è l'embrione ottimale che mostra la massima qualità. Anche gli embrioni 5AB e 5BA hanno buone possibilità di successo. Secondo la ricerca clinica, le blastocisti utilizzate per il trasferimento di grado 3AA, 4AB, 4BA o superiore hanno in media un tasso di gravidanza clinica leggermente superiore al 60%.

Considerazioni sulla selezione e il trasferimento embrionale

Non tutti gli embrioni che vengono formati riescono a superare le prime fasi di sviluppo e a raggiungere lo stadio di blastocisti (solo circa il 35-60% a seconda delle cliniche). Questo percorso rappresenta una selezione naturale in favore degli embrioni più forti. Trasferire in utero embrioni freschi era in passato la scelta privilegiata, ma oggi la crioconservazione tramite vitrificazione - un congelamento rapidissimo in azoto liquido che evita la formazione di cristalli di ghiaccio - ha cambiato radicalmente l'approccio, permettendo di ottimizzare il tempo del trasferimento.

Il vantaggio di coltivare gli embrioni sino allo stadio di Blastocisti risiede nel fatto di ricreare il sincronismo fisiologico tra stadio di sviluppo embrionale e la sede anatomica del trasferimento, aumentando le possibilità che si realizzi l'impianto. Se ci concentriamo sulle biopsie embrionali (PGT-A), la realizzazione del processo al 5º giorno presenta numerosi vantaggi, poiché verranno sottoposti a biopsia solo gli embrioni che realmente raggiungeranno la fase di blastocisto.

Infine, è fondamentale ricordare che, sebbene l’aspetto morfologico di un embrione sia il dato più affidabile sulla sua vitalità, ci sono molti altri fattori che influenzano la possibilità di una gravidanza riuscita, tra cui l'età della paziente, la riserva ovarica e la qualità dei gameti. La scelta del momento del trasferimento - giorno 3 o giorno 5 - deve essere ponderata dal team medico in base alla storia clinica della coppia, considerando che in caso di un numero esiguo di embrioni, il trasferimento precoce potrebbe talvolta essere preferibile per sfruttare il potenziale ambiente di "recupero" dell'utero materno.

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